1、上節(jié)課內(nèi)容（9）,第四章 兩級(jí)壓縮和復(fù)疊制冷循環(huán),第三章 單級(jí)壓縮蒸汽制冷循環(huán),第二節(jié) 單級(jí)壓縮蒸氣制冷實(shí)際循環(huán),本節(jié)課內(nèi)容（10）,第五章 吸收式制冷循環(huán)及其它制冷循環(huán),第一節(jié) 吸收式制冷機(jī)的基本原理與工質(zhì)第二節(jié) 吸收式制冷機(jī)溶液循環(huán)的熱力特性,第五章 吸收式制冷循環(huán)及其它制冷循環(huán),第一節(jié) 吸收式制冷機(jī)的基本原理與工質(zhì)第二節(jié) 吸收式制冷機(jī)溶液循環(huán)的熱力特性第三節(jié)、溴化鋰吸收式制冷機(jī)的工作循環(huán)與熱工計(jì)算第四節(jié)、氨水吸收式制冷機(jī)第五節(jié) 壓縮式氣體制冷循環(huán)第六節(jié) 氣體渦流制冷第七節(jié) 熱電制冷第八節(jié) 固體吸附制冷,我國(guó)在吸收制冷設(shè)計(jì)和制造方面處于國(guó)際先進(jìn)水平,出現(xiàn)了江蘇雙良,長(zhǎng)沙遠(yuǎn)大,大連三洋等一系

2、列著名品牌.,吸附式制冷,本節(jié)目選自中央電視臺(tái)走進(jìn)科學(xué)欄目,系1999年科普節(jié)目.選播該節(jié)目?jī)?nèi)容時(shí),我國(guó)在此領(lǐng)域研究尚不十分成熟,然而所給出的思想還是有一定參考價(jià)值的. 近年來(lái)上海交通大學(xué)所進(jìn)行的研究工作基本上與節(jié)目?jī)?nèi)容相一致.并取得了一些實(shí)質(zhì)性進(jìn)展.,第一節(jié) 吸收式制冷機(jī)的基本原理與工質(zhì),一、吸收式制冷機(jī)工作原理 與蒸氣壓縮式制冷循環(huán)一樣，吸收式制冷循環(huán)也是利用相變過(guò)程伴隨的吸、放熱特性來(lái)獲取低溫的。 然而，不同的是它有不同的補(bǔ)償過(guò)程。前者以消耗機(jī)械功為代價(jià)、后者則以熱能為動(dòng)力。,吸收式制冷機(jī)由發(fā)生器、吸收器、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥和溶液泵等設(shè)備組成。,(一) 吸收式制冷的特點(diǎn),氣體制冷劑回

3、復(fù)液體狀態(tài) 利用吸收或吸附方式,制冷劑蒸發(fā),吸收熱量制冷,吸收式制冷機(jī)是一種以熱能為主要?jiǎng)恿Φ闹评錂C(jī) 。 蒸汽壓縮制冷循環(huán)：壓縮機(jī)（消耗機(jī)械功） 吸收式制冷循環(huán)：吸收塔，解吸器，換熱器，泵（消耗低品位熱量）,在 壓縮式 制冷循環(huán)中,在 吸收和吸附式 制冷循環(huán)中,利用 壓縮機(jī) 壓縮制冷劑蒸氣,利用 液體吸收劑或固體吸附劑 液化制冷劑蒸氣,吸收式制冷機(jī)或熱泵有兩個(gè)循環(huán)：,一是制冷劑回路：即由發(fā)生器中產(chǎn)生的制冷劑蒸氣在冷凝器中冷凝，而后經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流，在蒸發(fā)器中蒸發(fā)成蒸氣，蒸氣進(jìn)入吸收器被吸收；,二是溶液回路：即發(fā)生器的貧液(制冷劑含量低的溶液)，經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入吸收器中，在低壓情況下，吸收蒸發(fā)器來(lái)的低壓

4、蒸氣并向外界放出吸收熱，所形成的富液(制冷劑含量高的溶液)，再由溶液泵提高壓力送至發(fā)生器，在發(fā)生器中外界供給熱量加熱溶液，使部分制冷劑從溶液中分離出來(lái)，產(chǎn)生高壓制冷劑蒸氣。,為使制冷過(guò)程能連續(xù)不斷地進(jìn)行下去，蒸發(fā)后的冷劑水蒸氣被溴化鋰溶液所吸收，溶液變稀，這一過(guò)程是在吸收器中發(fā)生的，然后以熱能為動(dòng)力，將溶液加熱使其水份分離出來(lái)，而溶液變濃，這一過(guò)程是在發(fā)生器中進(jìn)行的。發(fā)生器中得到的蒸汽在冷凝器中凝結(jié)成水，經(jīng)節(jié)流后再送至蒸發(fā)器中蒸發(fā)。如此循環(huán)達(dá)到連續(xù)制冷的目的。,溴化鋰吸收式制冷機(jī)是以溴化鋰溶液為吸收劑， 以水為制冷劑，利用水在高真空下蒸發(fā)吸熱達(dá)到制 冷的目的。,吸收式制冷機(jī)是通過(guò)吸收器，溶液泵

5、和發(fā)生器等設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的。,主要區(qū)別: 由低壓冷劑蒸汽如何變成高壓蒸汽所采用的方法不同,壓縮式制冷機(jī)是通過(guò)原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，,溴化鋰吸收式制冷機(jī)除了上述冷劑水和溴化鋰溶液兩個(gè)內(nèi)部循環(huán)外，還有三個(gè)系統(tǒng)與外部相聯(lián)，這就是：熱源系統(tǒng)；冷卻水系統(tǒng)；冷媒水系統(tǒng)。,熱源系統(tǒng):,熱源蒸汽(或熱水)通入發(fā)生器，在管內(nèi)流過(guò)，加熱管外溶液使其沸騰并蒸發(fā)出冷劑蒸汽，而熱源蒸汽放出汽化潛熱后凝結(jié)成水排出。 一般應(yīng)將該凝結(jié)水回收并送回鍋爐加以利用。,在吸收器中溶液吸收來(lái)自蒸發(fā)器的低壓冷劑蒸汽，是個(gè)放熱過(guò)程。為使吸收過(guò)程連續(xù)進(jìn)行下去，需不斷加以冷卻。在冷凝器中也需冷卻水，以便將來(lái)自發(fā)生器的高壓冷劑蒸汽變成冷劑水。冷

6、卻水先流經(jīng)吸收器后，再流過(guò)冷凝器，出冷凝器的冷卻水溫度較高，一般是通入冷卻水塔，降溫后再打入吸收器循環(huán)使用。,冷卻水系統(tǒng),來(lái)自用戶(hù)的冷媒水通入蒸發(fā)器的管簇內(nèi)，由于管外冷劑水 的蒸發(fā)吸熱，使冷媒水降溫。制冷機(jī)的工作目的是獲得低溫 (如7)的冷媒水，冷媒水就是冷量的“媒體”。,冷媒水系統(tǒng),熱源系統(tǒng),冷媒 水系統(tǒng),冷卻 水系統(tǒng),二、吸收式制冷機(jī)的工質(zhì),1、工質(zhì)對(duì)的分類(lèi) 吸收式制冷機(jī)的工質(zhì)，通常是采用兩種不同沸點(diǎn)的物質(zhì)組成的二元溶液，以低沸點(diǎn)（或易揮發(fā)）組份為制冷劑，高沸點(diǎn)組份為吸收劑，兩組份統(tǒng)稱(chēng)“工質(zhì)對(duì)”。 制冷劑的性質(zhì)和要求與壓縮蒸氣制冷循環(huán)相同， 而吸收劑則必須具有強(qiáng)烈吸收制冷劑的能力。此能力越

7、強(qiáng)系統(tǒng)中所需要的吸收劑循環(huán)量就越少，可以節(jié)省發(fā)生器加熱量，同時(shí)減少吸收器冷卻負(fù)荷和溶液泵功率等。 （1）、以水作為制冷劑的工質(zhì)對(duì)。 （2）、以氨作為制冷劑的工質(zhì)對(duì)。 （3）、以醇為制冷劑的工質(zhì)對(duì)。 （4）、以氟利昂為制冷劑的工質(zhì)對(duì)。,到目前為止，實(shí)際上使用的還只限于氨-水溶液與溴化鋰-水溶液兩種,（1）、以水作為制冷劑的工質(zhì)對(duì)。只能適用于工作溫度在0以上的吸收式制冷機(jī)。 其中以水溴化鋰（H2O-LiBr）的應(yīng)用最為廣泛。 水一氯化鋰（H2O-LiCl）、水一碘化鋰（H2O-LiI），對(duì)設(shè)備的腐蝕性較小。H2O-LiI適合于低品位熱源。不足之處是它們的溶解度小，使制冷機(jī)的工作范圍偏小。 因此又提

8、出了三元工質(zhì)系，如H2O-LiCl-LiBr，既具有H2O-LiCl等的優(yōu)越性能，又因加入了LiBr而改善了工作范圍過(guò)窄的缺點(diǎn)。而H2O-LiBr-LiSCN對(duì)太陽(yáng)能吸收式制冷機(jī)比較適合,（2）、以氨作為制冷劑的工質(zhì)對(duì)。該溶液以水為吸收劑，具有很強(qiáng)的吸收氨的性質(zhì)，適用于工作溫度在0以下的吸收式制冷機(jī)。 氨與水沸點(diǎn)相差不大，在發(fā)生器中發(fā)生出的氨蒸氣中含有一定數(shù)量的水蒸氣，需要采取精餾措施，提高氨蒸氣純度。因而機(jī)組變得復(fù)雜且昂貴。 為了解決這一缺陷，可采用NH3-NaSCN（氨硫氰酸鈉），它具有比熱容和粘度小，熱導(dǎo)率和氣化潛熱較高等特點(diǎn)。尤其N(xiāo)aSCN揮發(fā)性差，作吸收劑可不需要精餾設(shè)備。而且用于太

9、陽(yáng)能吸收式制冷機(jī)時(shí)性能較好，造價(jià)也不高。另外， C2H5NH2-H2O和CH3NH2-H2O中乙胺和甲胺能減輕氨固有的毒性和爆炸性。乙胺因其氣壓較低，利于在吸收式熱泵機(jī)組中使用。,（3）、以醇為制冷劑的工質(zhì)對(duì)。 甲醇類(lèi)工質(zhì)對(duì)具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，熱物性好，對(duì)金屬無(wú)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。但是其溶液密度小，蒸氣壓力高，在氣相中混有吸收劑，可燃，粘度大，工作范圍窄。 乙醇類(lèi)工質(zhì)對(duì)性能較甲醇差但發(fā)生溫度低，適用于太陽(yáng)能吸收式制冷機(jī)。醇類(lèi)工質(zhì)具有0以下的蒸發(fā)溫度，吸收能力強(qiáng)，不需要精餾，但工作中易發(fā)生結(jié)晶現(xiàn)象。 （4）、以氟利昂為制冷劑的工質(zhì)對(duì)。適用于工作溫度在0以下的太陽(yáng)能吸收式制冷機(jī)。在高發(fā)生溫度、低冷凝溫度下采

10、用R22DMF（三甲替甲酰胺）有利。相反的條件下采用R22DEGDME（四甘醇二甲醚）為好。它們無(wú)毒、無(wú)腐蝕，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。,2、常用的吸收式制冷機(jī)工質(zhì)對(duì),（1）、溴化鋰水溶液 溴化鋰：LiBr 熔點(diǎn)： 549 沸點(diǎn)： 1265 水： H2O 冰點(diǎn)： 0 沸點(diǎn)： 100,溴化鋰作為吸收劑，水作為制冷劑。 吸收劑的比熱越小越好。這可以減少發(fā)生器中加熱溶液所需的熱量，提高制冷機(jī)的熱效率，而吸收器內(nèi)從溶液中所必須帶走的熱量也小。在制冷機(jī)實(shí)際使用的濃度范圍內(nèi)溴化鋰溶液的比熱是相當(dāng)小的，僅0.40.6kJ/(kg)。它與蒸發(fā)潛熱較大的水組成工質(zhì)對(duì)可使制冷循環(huán)獲得較高的熱力系數(shù)。,（2）、氨水溶液,（2）

11、、氨水溶液,氨水是吸收式制冷機(jī)最早使用的一種傳統(tǒng)工質(zhì)對(duì)，工業(yè)用大型低溫吸收式制冷機(jī)，充有氫氣的小型擴(kuò)散吸收式冰箱目前都還采用這種工質(zhì)對(duì)。 氨：NH3 熔點(diǎn)：-77.7 沸點(diǎn)： -33.5 水：H2O 冰點(diǎn)：0 沸點(diǎn)：100 在常溫下，氨是一種無(wú)色而具有強(qiáng)烈刺激性臭味的氣體，且極易溶于水組成氨水溶液，在常溫下，一分體積的水可溶解700倍體積的氨，因而，氨水溶液也是一種很理想的吸收劑。,氨具有較好的熱力性質(zhì)：蒸發(fā)潛熱大、壓力適中、導(dǎo)熱系數(shù)高、而且價(jià)廉易得。 氨溶解在水中大部分是呈氨分子狀態(tài)，故很容易從水中逸出，只有少數(shù)氨分子與水結(jié)合而生成氫氧化銨，電離為銨離子和氫氧根離子，因此溶液呈弱堿性。與氨一

12、樣，氨水溶液無(wú)色，帶有特殊刺激性臭味，純粹的液氨對(duì)鋼無(wú)腐蝕作用，但能腐蝕銅及銅的合金（磷青銅除外）。 氨水溶液在低溫下容易析出結(jié)晶。根據(jù)濃度不同，在-79時(shí)會(huì)析出NH3H2O或2NH3H2O等純水冰、純氨冰或氨的水合物。因此，氨水溶液在吸收式制冷機(jī)中所能達(dá)到的最低溫度，受這一性質(zhì)的限制。,缺點(diǎn)： 1）吸收劑與制冷劑的沸點(diǎn)過(guò)于接近，須精餾。 2）發(fā)生溫度高。,第三節(jié)、溴化鋰吸收式制冷機(jī)的工作循環(huán)與熱工計(jì)算,一、單效溴化鋰吸收式制冷機(jī)的工作循環(huán) 單效溴化鋰吸收式制冷機(jī)是吸收式制冷機(jī)的基本型式。通常以0.030.15MPa（表壓）的飽和蒸氣（或85150熱水）為熱源。 熱力系數(shù)約為0.650.7。,

13、所謂單效指的是驅(qū)動(dòng)熱源熱能只利用了一次。,單效型吸收式制冷系統(tǒng)示意圖,單效型,多效循環(huán),利用熱源上分類(lèi),多效循環(huán)則是對(duì)于高溫?zé)嵩吹臒崃坑枰远啻卫茫沟孟到y(tǒng)COP有明顯的提高。,1、單效溴化鋰吸收式制冷機(jī)工作流程,（1）稀溶液經(jīng)溶液熱交換器的加熱升溫過(guò)程 （2）稀溶液在發(fā)生器中的發(fā)生過(guò)程 （3）濃溶液經(jīng)溶液熱交換器的冷卻降溫過(guò)程 （4）濃溶液和稀溶液在進(jìn)入吸收器之前的混合過(guò)程 （5）混合溶液在吸收器中的吸收過(guò)程,溶液回路過(guò)程：,從吸收器出來(lái)的稀溶液經(jīng)溶液泵P1提升，通過(guò)溶液熱交換器D被來(lái)自發(fā)生器B的高溫濃溶液加熱升溫后進(jìn)入發(fā)生器B被工作蒸氣(或熱水)加熱濃縮成為濃溶液。濃溶液在壓差和液位差作用

14、下流經(jīng)溶液熱交換器D，向來(lái)自吸收器F的稀溶液放熱后，在引射器E的作用下進(jìn)入吸收器F噴淋，吸收蒸發(fā)器出來(lái)的冷劑蒸氣稀釋成稀溶液，同時(shí)向冷卻水釋放溶液的吸收熱。,制冷劑回路：,在發(fā)生器中，因稀溶液被加熱而蒸發(fā)出來(lái)的冷劑水蒸氣，向上通過(guò)擋水板分離液滴后進(jìn)入冷凝器A，向冷卻水放熱并凝結(jié)成冷劑水，聚集在下部的水盤(pán)內(nèi)。在壓差和重力作用下沿U形管進(jìn)入蒸發(fā)器C，一部分水被蒸發(fā)，另一部分水流人蒸發(fā)器下部的水盤(pán)。再由冷劑泵提高到上部的噴淋管，均勻地噴淋到通有冷媒水的管簇外表面，吸收管內(nèi)冷媒水熱量，使之降溫獲得制冷效果。蒸發(fā)器C中產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)入吸收器F進(jìn)行循環(huán)。,冷水出水,用冷需求,蒸發(fā)器,冷水回水,吸收器,燃料

15、,發(fā)生器,冷凝器,冷卻水,吸收式制冷機(jī)工作原理,結(jié)構(gòu)型式,單筒類(lèi)型,雙筒類(lèi)型,三筒類(lèi)型,1.結(jié)構(gòu)上分類(lèi),溴化鋰吸收式裝置是在真空條件下工作的，如何使設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、減少管路，以提高設(shè)備的氣密性能極其重要。,單筒型,將發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器放置在一個(gè) 筒體內(nèi),雙筒型,分別將發(fā)生器和冷凝器、蒸發(fā)器和吸收器放在兩個(gè) 筒體內(nèi),三筒型,將發(fā)生器和冷凝器分別放置在兩只筒體內(nèi)，蒸發(fā)器與吸收器則放置于同一筒體中,單筒單效蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組 1冷凝器 2發(fā)生器 3蒸發(fā)器 4吸收器 5溶液熱交換器 6溶液泵I 7冷劑泵 8溶液泵II,(1).單筒型,考慮到發(fā)生器和冷凝器部分的工作壓力高于蒸發(fā)器和吸收器部分

16、的工作壓力，以及發(fā)生器部分的溫度也較蒸發(fā)器高，故采用高溫隔層將筒體分為高、低壓兩艙。,上部為發(fā)生器、冷凝器，下部為蒸發(fā)器、吸收器。,蒸發(fā)器的冷劑水盤(pán)亦采用上述同樣的絕熱方法，以防止吸收器的熱量傳給蒸發(fā)器的冷劑水。,(1).單筒型,發(fā)生器與冷凝器之間，蒸發(fā)器與吸收器之間，均分別設(shè)有擋液板，用來(lái)防止發(fā)生器中的溴化鋰液滴隨氣流進(jìn)人冷凝器中，引起冷劑水的污染；同時(shí)防止冷劑液滴從蒸發(fā)器隨氣流進(jìn)入吸收器，影響設(shè)備性能。,高溫隔層采用真空絕熱或隔層中填充絕熱材料的方法，以防止發(fā)生器、冷凝器的熱量傳給蒸發(fā)器、吸收器。,單筒型具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕和密封性好以及施工運(yùn)輸都比較方便的優(yōu)點(diǎn)。中國(guó)目前在機(jī)器的容

17、量居中或偏小(制冷量1454kw以下)的情況下采用這種型式。,上節(jié)課內(nèi)容（6）,第五章 吸收式制冷循環(huán)及其它制冷循環(huán),第一節(jié) 吸收式制冷機(jī)的基本原理與工質(zhì)第二節(jié) 吸收式制冷機(jī)溶液循環(huán)的熱力特性,本節(jié)課內(nèi)容（7）,第五章 吸收式制冷循環(huán)及其它制冷循環(huán),第六章 制 冷 設(shè) 備,結(jié)構(gòu)型式,單筒類(lèi)型,雙筒類(lèi)型,三筒類(lèi)型,1.結(jié)構(gòu)上分類(lèi),其結(jié)構(gòu)是將發(fā)生器和冷凝器、蒸發(fā)器和吸收器分別置于兩個(gè)被此分開(kāi)、上下重疊的筒體之內(nèi)。這樣就自然地省去了兩者之間的高溫隔層。而其余結(jié)構(gòu)則與單筒結(jié)構(gòu)無(wú)大差異。,大容量(制冷量1745kw以上)的機(jī)器，一般采用雙筒型。,(2).雙筒型,雙筒單效溴化鋰吸收式制冷機(jī)的典型結(jié)構(gòu),單效

18、制冷機(jī)使用能源廣泛，可以采用各種工業(yè)余熱，廢熱，也可以采用地?zé)?、太?yáng)能等作為驅(qū)動(dòng)熱源，在能源的綜合利用和梯級(jí)利用方面有著顯著的優(yōu)勢(shì)。而且具有負(fù)荷及熱源自動(dòng)跟蹤功能，確保機(jī)組處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。 單效制冷機(jī)的驅(qū)動(dòng)熱源為低品位熱源，其COP在0.5-0.7，如果業(yè)主具備高品位的熱源，應(yīng)選擇直燃機(jī)或蒸汽雙效制冷機(jī)，其COP在1.31以上。,單效溴化鋰吸收式機(jī)組的特征,直燃型,直燃吸收式溴化鋰?yán)錅?水機(jī)，我們稱(chēng)之為“直燃 機(jī)”，是直接燃燒天然氣、 煤氣、液化石油氣， 柴油作能源，以水/溴 化鋰作介質(zhì)的冷熱源設(shè) 備。由于直燃機(jī)不以電 為能源（只需極少的電 作循環(huán)輔助動(dòng)力），并 具有制冷、采暖、衛(wèi)生 熱水功

19、能，可以大幅度 削減電力投資和供熱設(shè) 備投資。在電空調(diào)廣泛 采用的國(guó)家和地區(qū)，直 燃機(jī)更能削減夏季峰值 電力、填補(bǔ)夏季燃?xì)獾?谷的綜合經(jīng)濟(jì)效益，對(duì) 于電力行業(yè)及燃燒行業(yè) 健康發(fā)展都具有舉足輕 重的影響。,世界首臺(tái)直燃機(jī)1968年在日本誕生，從1980 年起成為日本、韓國(guó)等國(guó)的主要空調(diào)設(shè)備， 占有該國(guó)中央空調(diào)市場(chǎng)80%以上的份額。遠(yuǎn)大1992年 開(kāi)發(fā)成功中國(guó)首臺(tái)直燃機(jī)，1996年成為全球直燃機(jī) 產(chǎn)銷(xiāo)量最大的企業(yè)，至2002年已出口20余個(gè)國(guó)家， 在中、美等國(guó)市場(chǎng)占有率為同行之首。,1、溴化鋰吸收式制冷循環(huán),吸收式機(jī)組是一種以熱能為驅(qū)動(dòng)能源、以溴化鋰溶液或氨水溶液等為工質(zhì)對(duì)的吸收式制冷或熱泵裝置。

20、,2、氨水吸收式制冷循環(huán),(三) 吸收式機(jī)組,蒸發(fā)器、吸收器、低溫發(fā)生器、高溫發(fā)生器、冷凝器、高低溫?zé)峤粨Q器、屏蔽泵、真空泵、控制盤(pán)、燃燒器、凝水熱交換器、凝水疏水器、蒸汽調(diào)節(jié)閥、自動(dòng)抽氣裝置組成。 1.蒸發(fā)器 E 蒸發(fā)器是機(jī)組制成冷（溫）水的場(chǎng)所，管殼式熱交換器，內(nèi)部為噴淋式結(jié)構(gòu)，換熱管為高效換熱管。冷劑水被冷劑泵噴淋至換熱管的外表面并不斷蒸發(fā)，吸收管內(nèi)循環(huán)水的熱量，使其溫度下降。主要組成部分包括管板、傳熱管、支撐板、噴淋集管和噴嘴。 2.吸收器 A 吸收器和蒸發(fā)器相同，也是管殼式熱交換器，內(nèi)部為噴淋式結(jié)構(gòu)，換熱管為銅光管。由蒸發(fā)器通過(guò)擋液板過(guò)來(lái)的冷劑蒸汽被噴淋的濃溶液所吸收，濃溶液變成稀溶

21、液，同時(shí)釋放出熱量。熱量被換熱管內(nèi)流動(dòng)的冷卻水帶走。主要組成部分包括管板、傳熱管、支撐板、噴淋集管和噴嘴，以及抽氣集管。,吸收式制冷機(jī)結(jié)構(gòu)組成,3.低溫發(fā)生器 G2 低溫發(fā)生器也是管殼式換熱器，低溫發(fā)生器內(nèi)部為噴淋式結(jié)構(gòu)。稀溶液被噴淋至換熱管外表面，由高溫發(fā)生器產(chǎn)生的冷劑蒸汽在換熱管內(nèi)流動(dòng)，加熱稀溶液，同時(shí)并與產(chǎn)生的冷劑蒸汽一道流向冷凝器。主要組成部分包括管板、傳熱管、支撐板、噴淋集管和噴嘴。 4.冷凝器 C 冷凝器也是管殼式換熱器，由發(fā)生器過(guò)來(lái)的冷劑蒸汽在換熱管表面凝結(jié)成冷劑水，釋放的熱量被換熱管內(nèi)流動(dòng)的冷卻水帶走。主要組成部分包括管板、傳熱管、支撐板。 5.高溫發(fā)生器 G1 高溫發(fā)生器是吸

22、收式制冷機(jī)中非常關(guān)鍵的組成部分，通常作成為一個(gè)單體。主要由筒體、管板、換熱管等組成。,吸收式制冷機(jī)結(jié)構(gòu)組成,影響制冷機(jī)性能的一些不利因素 1、不凝性氣體的存在對(duì)制冷機(jī)性能的影響 在制冷系統(tǒng)內(nèi)，即使含有微量的不凝性氣體也會(huì)使制冷量下降，同時(shí)還會(huì)加速溴化鋰溶液對(duì)金屬材料的腐蝕。 系統(tǒng)中存在不凝性氣體使制冷量下降的主要原因是吸收過(guò)程傳質(zhì)，傳熱的減弱。 2、水側(cè)污垢系數(shù)對(duì)制冷機(jī)性能的影響 污垢系數(shù)越大，熱阻越大，傳熱效果越差，制冷量越小。 一般說(shuō)來(lái)，新機(jī)器的制冷量比設(shè)計(jì)值高810，這是因?yàn)樾聶C(jī)器污垢系數(shù)近似等于零，但為了保證機(jī)組在長(zhǎng)期運(yùn)行之后，冷量仍可達(dá)到設(shè)計(jì)要求，故在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)所用水的水質(zhì)情況選

23、取適當(dāng)?shù)奈酃赶禂?shù)進(jìn)行傳熱計(jì)算。,3、冷劑水中溴化鋰的含量對(duì)制冷機(jī)性能的影響 溴化鋰制冷機(jī)因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的問(wèn)題或操作運(yùn)行方面的原因，發(fā)生器中溴化鋰液滴有可能隨同冷劑蒸汽進(jìn)入冷凝器，吸收器中溴化鋰液滴也有可能濺入蒸發(fā)器，造成冷劑水的污染。 衡量冷劑中溴化鋰含量的多少，一般通過(guò)測(cè)定冷劑水的比重。當(dāng)冷劑水比重小于1.1時(shí)，制冷量幾乎還看不見(jiàn)有什么變化，不過(guò)如果這種污染不及時(shí)制止，隨著機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增長(zhǎng)，冷劑水中溴化鋰的含量會(huì)愈來(lái)愈多，它對(duì)機(jī)組的性能將產(chǎn)生愈來(lái)愈大的影響，制冷量將逐漸下降。這主要是因?yàn)槔鋭┧泻袖寤嚦煞?，使蒸汽壓下降，即蒸發(fā)溫度所對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)壓力變小，吸收能力減弱。隨著溴化鋰不斷進(jìn)入冷凝

24、器、蒸發(fā)器，吸收器的液位逐漸下降，以致影響溶液泵的正常工作，使機(jī)組不能正常運(yùn)行。,歷史上第一次實(shí)現(xiàn)的氣體制冷機(jī)是以空氣作為工質(zhì)的，并且稱(chēng)為空氣制冷機(jī),壓縮式空氣制冷機(jī)的工作過(guò)程也是包括等熵壓縮，等壓冷卻，等熵膨脹及等壓吸熱四個(gè)過(guò)程,這與蒸汽壓縮式制冷機(jī)的四個(gè)工作過(guò)程相近，其區(qū)別在于工質(zhì)在循環(huán)過(guò)程中不發(fā)生集態(tài)改變,第五節(jié) 壓縮式氣體制冷循環(huán),一、無(wú)回?zé)釟怏w制冷機(jī)循環(huán),二、定壓回?zé)釟怏w制冷機(jī)循環(huán),三、定容回?zé)釟怏w制冷機(jī)循環(huán),一、無(wú)回?zé)釟怏w制冷機(jī)循環(huán),1-2是等熵壓縮過(guò)程,2-3是等壓冷卻過(guò)程,3-4是等熵膨脹過(guò)程,4-1是在冷箱中的等壓吸熱過(guò)程,環(huán)境介質(zhì)的溫度Tc,冷箱溫度為t0,現(xiàn)在進(jìn)行理論循環(huán)

25、的性能計(jì)算，單位制冷量及冷卻器的 單位熱負(fù)荷 分別是：,(5-43),(5-44),單位壓縮功 和 膨脹功 分別是：,(5-45),(5-46),從而可計(jì)算出循環(huán)消耗的 單位功 及 制熱系數(shù)：,(5-48),(5-47),若不計(jì)比熱隨溫度的變化，并注意到,則上式可簡(jiǎn)化為：,(5-49),因?yàn)闊嵩礈囟仁呛阒担藭r(shí)比較標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)應(yīng)當(dāng)是可逆卡諾循環(huán)，其 制冷系數(shù) 為：,因此上述理論循環(huán)的 熱力完善 度為：,顯然，永遠(yuǎn),二、定壓回?zé)釟怏w制冷機(jī)循環(huán),三、定容回?zé)釟怏w制冷機(jī)循環(huán),氣體回?zé)崾街评錂C(jī)中存在的主要不可逆損失包括回?zé)釗p失、流阻壓降損失、穿梭損失，泵氣損失、導(dǎo)熱損失，熱漏損失，非理想換熱損失和其它損失

26、。 回?zé)釗p失：回?zé)崞鞯姆抢硐霌Q熱引起的冷量(或熱量)損失，包括換熱溫差，壁效應(yīng)、填料溫度波動(dòng)等因素引起的損失。 流阻損失：氣體通過(guò)回?zé)崞鳎瑩Q熱器及各通道的流動(dòng)阻力，使冷腔的壓比小于室溫腔，導(dǎo)致了冷量的減小，功耗增加。 穿梭損失：在氣體制冷機(jī)中，推移活塞(或活塞)與汽缸具有類(lèi)似的軸向溫度分布。由于推移活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其上各點(diǎn)與汽缸相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)之間有溫差存在，這就造成了部分熱量由熱端傳至冷端，形成冷量損失，也稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)熱漏損失。,泵氣損失：推移活塞和汽缸之間總有一定間隙，而且推移活塞一般是在室溫端裝有密封環(huán)，而另一端是開(kāi)啟的。這樣，當(dāng)機(jī)器中壓力周期變化時(shí)，這一環(huán)狀死容積中的氣體質(zhì)量也將周期變化。以冷缸

27、為例，當(dāng)系統(tǒng)壓力處于最低壓力時(shí)，間隙中氣體量為最少，隨著系統(tǒng)壓力的升高，將有一些氣體由冷腔進(jìn)入這一間隙中，在升壓過(guò)程中氣體要從冷缸和推移活塞吸收熱量，直至達(dá)到最高壓力，這個(gè)進(jìn)氣過(guò)程才停止。反之，當(dāng)系統(tǒng)壓力下降時(shí)，徑向間隙中的氣體將返回冷腔，在氣體從間隙內(nèi)流出的過(guò)程中，氣體向缸壁和推移活塞壁放熱，由于換熱不完善，氣體到達(dá)冷腔時(shí)的溫度尚高于冷腔溫度，因而造成了冷缸的附加熱負(fù)荷，這就是泵氣損失。,軸向?qū)釗p失：制冷機(jī)中的推移活塞一般長(zhǎng)度較短，而兩端的溫差較大，故有較大的溫度梯度，導(dǎo)致可觀的軸向?qū)釗p失。包括通過(guò)汽缸壁、推移活塞壁，以及回?zé)崞魈盍系膶?dǎo)熱。 冷頭熱漏損失 熱漏損失是由于外部環(huán)境傳給冷頭一

28、定熱量，使有效冷量減少，所以也稱(chēng)為制冷機(jī)的外部損失。它取決于冷頭的溫度，尺寸和絕熱情況。低溫制冷機(jī)中一般冷量較小，而價(jià)值昂貴，為了使熱漏損失減至最小，一般多采用真空絕熱。對(duì)多級(jí)制冷機(jī)還另加輻射屏。,換熱器換熱損失：制冷機(jī)中除回?zé)崞髦?，還有冷量換熱器，冷卻器和加熱器等換熱器。各換熱器與外界熱源間的不完善換熱，使工作腔中的平均溫度與外熱源間有溫差存在，因而，用外熱源溫度所計(jì)算的冷量(加熱量、排熱量)與用工作腔內(nèi)工質(zhì)的平均溫度計(jì)算的值不同，兩者之差即為換熱損失。 冷量換熱器的換熱損失構(gòu)成了一項(xiàng)冷量損失。 冷卻器和加熱器中的換熱損失主要影響能耗和排熱量。 其它損失 密封環(huán)的漏氣損失，密封環(huán)、導(dǎo)向環(huán)的摩擦等損失，是比較難于估算的，在初步估算中，可以認(rèn)為漏氣和摩擦引起的冷量損失占理論冷量的510。 制冷機(jī)運(yùn)行中還有一些直接功耗損失，包括軸承、活塞環(huán)、密封、軸封等運(yùn)動(dòng)部件的摩擦損失和機(jī)器內(nèi)部氣體的流動(dòng)阻力損失等。在小型低溫氣體制冷機(jī)中，摩擦損失相當(dāng)大，甚至達(dá)輸入功率之半，一般用機(jī)械效率來(lái)考慮。,第六節(jié) 氣體渦流